Melatonin

Melatonin

Melatonin ist ein Hormon der Epiphyse (Zirbeldrüse), einem Teil des Zwischenhirns. MSynthese – Tryptophan & Serotonin

Aus der essentiellen Aminosäure Tryptophan wird Melatonin über die Zwischenstufe Serotonin hergestellt. Die Synthese verläuft wie folgt:

L-Tryptophan wird mithilfe der Tryptophan-Hydroxylase in 5-Hydroxytryptophan und schließlich in 5-Hydroxytryptamin (Serotonin) umgewandelt. Wichtige Cofaktoren sind hierbei die Vitamine B3 und B6 sowie Magnesium.

Serotonin wird mit Acetyl-Coenzym A N-acetyliert und es entsteht N-Acetylserotonin (Katalysator ist das Enzym Serotonin-N-Acetyltransferase (AANAT)).

N-Acetylserotonin wird mit S-Adenosylmethionin mittels der Acetylserotonin-O-Methyltransferase zu Melatonin methyliert.

Melatonin wird nur nachts mit einsetzender Dunkelheit synthetisiert. Das Maximum der Bildung wird zwischen 2:00 Uhr und 4:00 Uhr erreicht, danach fällt es wieder ab. Die Melatonin Sekretion wird durch das Tageslicht, das das Auge erreicht gehemmt. Dieses gilt insbesondere für das Morgenlicht, das den höchsten Blaulichtanteil hat. Im Laufe des Tages sinkt der Blaulichtanteil kontinuierlich und der Melatonin Spiegel baut sich zum Abend hin langsam auf. Melatonin induziert die Tiefschlafphase und ist ein Stimulus für die Ausschüttung des Wachstumshormons Somatotropin.

Die Melatonin Produktion wird von der inneren Uhr und insbesondere vom Umgebungslicht (Innenraumbeleuchtung, Sonnenlicht) kontrolliert. Weiterhin gibt es Hinweise, dass der Melatonin Spiegel durch Alkohol-, Koffeien-, Tabakkonsum sowie Stress und Übergewicht reduziert wird.

Die nächtliche Produktion liegt zwischen 10 µg bis 80 µg Melatonin. Die Konzentration von Melatonin ist altersabhängig. Die höchste Konzentration haben Kleinkinder. Danach sinkt die Melatonin Bildung kontinuierlich. Deshalb nimmt die durchschnittliche Schlafdauer im Alter ab und es treten gehäuft Schlafprobleme auf.

Neben der Epiphyse wird Melatonin in geringen Mengen im gastrointestinalen Trakt und in der Netzhaut des Auges hergestellt.

Resorption von Melatonin

Melatonin, welches oral zu sich genommen wird, kann von Erwachsenen zu 100% resorbiert werden. Mit steigendem Alter sinkt die Resorptionsrate auf 50%. Wird Melatonin in Kombination mit beispielsweise einem Abendessen eingenommen, verzögert sich die Resorptionsrate.

Die Bioverfügbarkeit von Melatonin liegt bei 15%.

Transport und Verteilung von Melatonin im Körper

Synthetisiertes Melatonin wird sofort abgegeben und zirkuliert in der Blutbahn. Der Melatonin Spiegel im Plasma korreliert mit der in der Epiphyse produzierten Menge. Im Speichel kann 40% des vorhandenen Melatonins gemessen werden. Die schlaffördernde Wirkung entsteht durch die Bindung von Melatonin an die MT1 und MT2-Rezeptoren.

Melatonin wird schnell in der Leber metabolisiert. Die Exkretion erfolgt über den Urin. Der hier gemessene Metabolit 6-Sulphatoxymelatonin entspricht dem Melatonin-Serumspiegel und dient zur Bestimmung der Melatonin Werte. Melatonin wirkt schlaffördernd und steuert den Tag-Nacht-Rhythmus.